CF/Al复合材料横向拉伸渐进损伤与弹塑性力学行为

论文摘要

针对真空压力浸渗制备的单向碳纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),采用细观力学数值模拟与实验结合的方法研究了其横向拉伸损伤演化和断裂力学行为,并分析了界面对复合材料横向拉伸力学性能的影响。结果表明,基于基体合金延性损伤和界面内聚力损伤本构所建立的细观单胞有限元模型,可以实现CF/Al复合材料横向拉伸弹塑性力学响应的计算和预测。复合材料横向拉伸时先后发生界面损伤、界面失效以及基体损伤累积与失效现象,界面损伤脱粘并诱发基体塑性损伤和失效是导致复合材料横向断裂的主要机理。增加界面强度有利于提高横向拉伸屈服强度和极限强度,界面刚度对极限强度影响不大,但增加界面刚度可有效提高复合材料横向拉伸弹性模量。

论文目录

• 1 实验
• 2 细观力学有限元建模
•   2.1 细观单胞模型
•   2.2 纤维力学性能参数
•   2.3 基体合金性能与损伤模型
•   2.4 界面损伤演化与失效模型
• 3 结果与分析
•   3.1 横向拉伸损伤演化与失效行为
•   3.2 界面性能对横向拉伸力学行为的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王振军,田亮,蔡长春,余欢,徐志锋,Gui WANG,Matthew S.DARGUSCH

关键词: 铝基复合材料,细观力学,单胞,渐进损伤,界面,数值模拟

来源: 中国有色金属学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室,Center of Advanced Materials Processing and Manufacturing, The University of Queensland

基金: 国家自然科学基金资助项目(51765045,51365043),国家留学基金资助项目(201608360034),江西省自然科学基金资助项目(20171BAB201021),江西省教育厅科学研究基金资助项目(GJJ1607055)~~

分类号: TB33

DOI: 10.19476/j.ysxb.1004.0609.2019.03.04

页码: 458-466

总页数: 9

文件大小: 1244K

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